一种海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置，包括依次连接的进口管、文丘里管、中间短管和出口管，所述出口管上设置有标准孔板，所述标准孔板和所述文丘里管构成一次测量元件组；所述文丘里管的前、后两端分别设置有第一冷凝器，所述标准孔板的左、右两侧分别设置有第二冷凝器，所述第二冷凝器和所述第一冷凝器共同连接至与数据处理系统相连接的差压变送器；所述中间短管上设置有压力测量装置。本实用新型专利技术解决了平台现场蒸汽干度人工采样化验测量结果不连续、有误差、化验结果滞后，且人工劳动强度大、蒸汽干度取样存在风险等问题，从而保证现场蒸汽发生器的稳定运行，确保热采作业的顺利实施。

【技术实现步骤摘要】
一种海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置
本技术涉及海上平台稠油热采注汽，特别涉及一种海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置。
技术介绍
蒸汽发生器是稠油热采过程中的关键设备，它将产生的高温、高压蒸汽送入地下油层，加热降粘稠油以提升原油的采收率。蒸汽干度是衡量湿蒸汽品质的一个重要参数，它指的是湿蒸汽中饱和蒸汽所占的质量百分比，干度越高，单位质量蒸汽所携带的热量越多，采收效果越好。目前，油田现场蒸汽干度测量仍较多的采用人工采样化验的方法，由于不能实时在线检测，其测量的结果不能真实连续的反应整个生产过程的蒸汽干度参数，且人工劳动强度大、蒸汽干度取样存在风险以及化验结果滞后、不准确等问题，将影响稠油热采后期产油效果。陆地各稠油油田热采注汽作业已成规模开展，热采技术也相对成熟，但是，海上稠油热采注汽作业才刚刚起步，仅在渤海旅大27-2等油田开展了相应的先导性试验，初步显示出了稠油热采技术的增收效果。然而，未来想要大规模开展热采作业，必须要有稳定的设备支持，陆地各热采设备不能满足海上平台占地面积、重量、防腐、振动等特殊因素的影响，必须结合海洋特殊环境进行相应的改造。
技术实现思路
本技术的目的是克服现有技术中的不足，针对海上平台稠油热采注汽现场实际情况，解决蒸汽干度人工测量不准确、数据滞后等缺点，并结合海上平台空间受限、设备重量体积受限等实际平台要求，提供一种专为海上平台蒸汽发生器使用的蒸汽干度在线检测装置。本技术所采用的技术方案是：一种海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置，由装置本体构成，所述装置本体包括依次连接的进口管、文丘里管、中间短管和出口管，所述出口管上设置有标准孔板，所述标准孔板和所述文丘里管构成一次测量元件组；所述文丘里管的前、后两端分别设置有第一冷凝器，所述标准孔板的左、右两侧分别设置有第二冷凝器，所述第二冷凝器和所述第一冷凝器共同连接至与数据处理系统相连接的差压变送器；所述中间短管上设置有压力测量装置。所述文丘里管前、后两端的所述第一冷凝器和所述差压变送器之间均设置有第一导压管，两根所述第一导压管上均设置有针型阀。所述标准孔板的左、右两侧的所述第二冷凝器和所述差压变送器之间均设置有第二导压管，两根所述第二导压管上均设置有针型阀。所述压力测量装置包括与所述中间短管相连接的取样管，和与所述取样管、所述数据处理系统分别相连接的压力传感器。所述取样管上设置有针型阀。所述进口管和所述出口管的端口与海上蒸汽发生器出口管线相连接。本技术的有益效果是：本技术装置用于海上稠油热采注汽作业中测量蒸汽干度，安装于海上蒸汽发生器出口管线上，通过本装置实现注汽蒸汽干度的实时在线测量。通过本装置能够解决平台现场蒸汽干度人工采样化验测量结果不连续、有误差、化验结果滞后，且人工劳动强度大、蒸汽干度取样存在风险等问题，从而保证现场蒸汽发生器的稳定运行，确保热采作业的顺利实施。附图说明图1：本技术结构示意图；图2：本技术一次测量元件组结构示意图；图3：本技术对测得数据进行后续处理方式示意图。附图标注：1、进口管；2、文丘里管；3、中间短管；4、出口管；5、标准孔板；6、第一冷凝器；7、第二冷凝器；8、第一导压管；9、第二导压管；10、取样管；11、针型阀；12、端口；13、端口；14、端口。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的描述。如附图1和图2所示，一种海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置，包括依次连接的进口管1、文丘里管2、中间短管3和出口管4。所述进口管1和所述出口管4的端口与海上蒸汽发生器出口管线相连接。所述出口管4上设置有标准孔板5，所述标准孔板5和所述文丘里管2构成本技术检测装置的一次测量元件组。所述文丘里管2的前、后两端分别设置有第一冷凝器6，所述标准孔板5的左、右两侧分别设置有第二冷凝器7，所述第二冷凝器7和所述第一冷凝器6共同连接至差压变送器。所述文丘里管2前、后两端的所述第一冷凝器6和所述差压变送器之间均设置有第一导压管8，所述第一导压管8的端口12连接至所述差压变送器；两根所述第一导压管8上均设置有针型阀11。所述标准孔板5的左、右两侧的所述第二冷凝器7和所述差压变送器之间均设置有第二导压管9，所述第二导压管9的端口14连接至所述差压变送器；两根所述第二导压管9上均设置有针型阀11。所述中间短管3上设置有压力测量装置，所述压力测量装置包括与所述中间短管3相连接的取样管10，和与所述取样管10相连接的压力传感器，所述压力传感器连接至所述取样管10的端口13；所述取样管10上设置有针型阀11。其中，所述差压变送器和所述压力传感器均连接至数据处理系统。本技术检测装置所采用的数据处理系统，可以调用标准汽、水性质模块计算相应的蒸汽干度、质量流量、载热量等关键数据，同时可对质量流量、载热量进行累积运算，重要参数还可以适时存储于数据库，作为历史数据以备后期调用。如图3所示，本技术检测装置的工作原理及对测得数据进行后续处理方式为：测量介质先流经一体文丘里管2，再通过标准孔板5，对这两个串联于蒸汽管道中的测量元件，运用质量守恒定律，流经两流量计的质量流量相同；管道经良好保温处理，忽略沿程热量损失及压力损失，蒸汽无相变，则流经两流量计的蒸汽干度也相同。差压变送器和压力传感器转换并传输标准信号(文丘里管2前后两端压差ΔP1、标准孔板5左右两侧压差ΔP2及中间短管3管蒸汽压力P)，标准4～20mA信号经I/V转换成1～5V电压信号，进入高速数据采集卡，最后在工控机中根据压力信号P调用汽、水性质模块计算出饱和水、饱和蒸汽的密度及比焓、汽化潜热，从而算出湿蒸汽的干度、质量流量、载热量，同时对质量流量、载热量进行累积运算。重要参数适时存储于数据库，作为历史数据以备后期调用。系统通过D/A通道输出干度、累积流量，供上位机使用。其中，为了保证测量精度，在蒸汽质量流量计算中，采取了补偿措施：对蒸汽密度进行了温度、压力的补偿计算，并且在补偿算法上采用了的汽、水性质计算模块，比通常采用的查表法、插值法、多项式曲线拟合法精度大幅提高。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置，由装置本体构成，其特征在于，所述装置本体包括依次连接的进口管、文丘里管、中间短管和出口管，所述出口管上设置有标准孔板，所述标准孔板和所述文丘里管构成一次测量元件组；所述文丘里管的前、后两端分别设置有第一冷凝器，所述标准孔板的左、右两侧分别设置有第二冷凝器，所述第二冷凝器和所述第一冷凝器共同连接至与数据处理系统相连接的差压变送器；所述中间短管上设置有压力测量装置。

【技术特征摘要】
1.一种海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置，由装置本体构成，其特征在于，所述装置本体包括依次连接的进口管、文丘里管、中间短管和出口管，所述出口管上设置有标准孔板，所述标准孔板和所述文丘里管构成一次测量元件组；所述文丘里管的前、后两端分别设置有第一冷凝器，所述标准孔板的左、右两侧分别设置有第二冷凝器，所述第二冷凝器和所述第一冷凝器共同连接至与数据处理系统相连接的差压变送器；所述中间短管上设置有压力测量装置。2.根据权利要求1所述的海上蒸汽发生器蒸汽干度在线检测装置，其特征在于，所述文丘里管前、后两端的所述第一冷凝器和所述差压变送器之间均设置有第一导压管，两根所述第一导压管上均设置有针型阀。...

【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，刘权升，范琳波，张轮亭，李尤，孙玉豹，邱丽灿，牟楠，杨玉麟，赵庆，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，中海油能源发展股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11